Ang isang pamutol ng foam ay isang mahusay na tool para sa paggawa ng mga bahagi para sa sasakyang panghimpapawid. Pinapayagan ka ng makina na ito na tumpak na i-cut ang anumang hugis ng aerodynamic profile ayon sa CAD.
Ang makina ay may isang wire na nichrome na nakaunat sa pagitan ng dalawang gabay. Ang kasalukuyang ay ipinasa sa pamamagitan ng kawad, ang wire ay pinainit, at ang mga gabay ay gumagalaw, pinuputol ang mga komplikadong contour, tulad ng mga pakpak ng conical. Ang bawat axis ay hinihimok ng isang motor na stepper sa pamamagitan ng sulud, GT2 belt at pulley. Ang puwersa ng paggupit ay dapat na minimal at ang istraktura ay dapat na mahigpit na sapat upang mapaglabanan ang pag-igting ng wire na nakaunat sa pagitan ng mga suporta.
Ito ay isang tunay na 4-axis machine na maaaring i-cut ang iba't ibang mga hugis sa magkabilang panig nang magkakasabay, kaya ang problema ay kung paano makontrol ang apat na independyenteng axes nang sabay. Maraming mga tutorial ang nakatuon sa 3-axis machine, tulad ng 3D printer, ngunit tila hindi sapat ang dokumentasyon sa paglikha ng isang 4-axis machine gamit ang madaling magagamit na mga bahagi at bukas na mapagkukunan ng software. Natagpuan ng panginoon ang maraming tao na gumawa ng mga katulad na proyekto gamit Arduino at Grbl, at nagpasya na gumawa ng kanyang sariling makina.
Mga tool at materyales:
- Plywood (12mm);
-Metal rod;
- Humantong tornilyo (M8 x 600 mm);
-Motor pagkabit M8-M5 (M8 para sa lead screw at M5 para sa baras ng motor);
-Arduino Mega 2560;
-RAMPS 1.4;
-Step engine (isa para sa bawat axis);
-A4988 driver ng Stepper (isa para sa bawat motor ng stepper);
- 12V power supply para sa Arduino + Ramp;
-Makikita ng suplay ng kuryente (Mga charger ng Lipo na may mode na Hot-wire);
-Nichrome wire;
Hakbang Una: Software
Ang mahirap na bahagi ng paglikha ng isang 4-axis CNC ay ang paghahanap ng software upang makabuo ng G code at kontrolin ang makina. Ang isang paghahanap ng software na humantong sa tagalikha ng https://www.marginallyclever.com/2013/09/how-to-build-a-4-axis-cnc-gcode-interpreter-for-arduino/, na binuo ni Marginally matalino, na gumagamit ng Arduino Mega 2560 at CNC Ramps 1.4 screen.
Ang ilang impormasyon ay ginamit ng mga sumusunod na may-akda: Rckeith at rcgroups.com
Grbl Hotwire Controller.zip
GRBL8c2mega2560RAMPS.zip
FoamXL 7.0.zip
Hakbang Pangalawang: Machine Assembly
Ang disenyo ay gawa sa 12mm na playwud, ang linear na pagpupulong ay gawa sa mga pipa ng bakal na may diameter na 1/2 pulgada na may mga bloke ng sliding plywood. Ang disenyo ng mga bloke ng sliding ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng pag-install ng isang linear na tindig o manggas.Dahil ang master ay gumagamit ng isang lead screw, mayroon siyang sapat na metalikang kuwintas upang mapagtagumpayan ang alitan nang walang tindig. Sinusuportahan ng dalawang tubo ng bakal at hawakan ang gabay na bloke sa parehong axis.
Ang mga vertikal na haligi ay inilalagay sa tuktok ng pahalang na gabay sa gabay. Mayroon itong apat na tubo.
Ang drive screw ay nakadikit sa motor ng stepper gamit ang isang nababaluktot na pagkabit. Makakatulong ito sa anumang bahagyang maling pag-misalignment ng baras at tornilyo. Ang patayo ay may motor na stepper na may built-in na lead screw, na maaaring mabili o mapalitan ng isang maginoo na motor na stepper at mahigpit.
Ang dalawang nakatayo sa makina ay magkapareho. Sa base mayroong isang lugar para sa paglakip ng makina sa desktop.
Tandaan Kapag gumagamit ng mga plain bearings, depende sa materyal, isang kababalaghan na tinatawag na "sticking and slipping" ay maaaring mangyari. Maaari itong maging sanhi ng paggalaw na maging hindi pantay at maging sanhi ng mga panginginig ng boses. Maaari rin itong humantong sa pagbara, na nagreresulta sa labis na naglo-load at mga laktaw na mga hakbang kapag gumagamit ng motor na stepper.
Foamcutter_base.dxf
Hakbang Tatlong: Ikonekta ang Elektronika
Ang susunod na hakbang ay upang ikonekta ang electronics, ilipat ang mga motor at i-set up ang makina. Mayroong 4 na motor na stepper na kailangang konektado sa platform ng Ramp. Ang mga wire ay dapat na inilatag sa lahat ng paraan upang matiyak ang sapat na paggalaw ng ehe.
Ang lahat ng mga kable ay konektado sa Ramp board, na kung saan ay isang CNC screen para sa Arduino Mega2560. Maaaring suportahan ng ramp ang hanggang sa 5 mga driver ng motor ng stepper tulad ng A4988. Ang master ay gumagamit ng Nema 17 engine.
Bago i-install sa isang Ramp board, siguraduhin na ang chip ng A4988 ay naka-orient nang tama. Ang bawat motor ng stepper ay maaaring humila ng hanggang sa 2 A, ang mga driver ng motor ng stepper ay nilagyan ng radiator para sa paghiwalay ng init. Ang lupon ay mayroon ding isang MOSFET 11A upang makontrol ang temperatura ng kawad na konektado sa pin D8. Ang lahat ng mga sangkap ng board ay pinainit, siguraduhin na ang tamang paglamig ay natiyak.
Kapag naka-on ang system, ang motor ng stepper ay patuloy na gumuhit ng kasalukuyang upang mapanatili ang isang posisyon na may hawak. Ang mga sangkap tulad ng mga driver ng Stepper at MOSFET ay maaaring maging sobrang init sa panahon ng operasyon. Huwag gumamit ng Ramp nang walang aktibong paglamig.
Ang master laser-cut ang base para sa Arduino at Ramps at konektado ang isang 12V fan upang magbigay ng aktibong paglamig para sa board.
Hakbang Apat: Pag-setup
Ang bawat CNC ay dapat na maayos na isinaayos bago simulan ang trabaho. Dahil ang mga motor ng stepper ay ginagamit sa isang open-loop system (nang walang puna), kailangan mong malaman kung gaano kalayo ang paglalakbay ng karwahe sa bawat rebolusyon ng stepper motor. Ito ay nakasalalay sa bilang ng mga hakbang sa bawat rebolusyon ng engine, ang pitch ng spindle at ang antas ng micro-transition na ginagamit.
steps_per_mm = (motor_steps_per_rev * driver_microstep) / thread_pitchGumagamit ito ng motor na stepper na may pitch ng 200 rpm. hinimok ng driver ng A4988 sa 1/16 microstep, na may isang lead screw sa 2 mm na pagtaas.
Steps_per_mm = (200 * 16) / 2 = 1600Ang tornilyo na ginamit ng panginoon ay dobleng panig, kaya ang halaga ay magiging kalahati na ipinahiwatig sa itaas, i.e., "800". Kung ang tornilyo ay apat na yugto, kung gayon ang halaga ay magiging isang quarter ng nasa itaas.
Matapos ang pag-flash sa Mega 2560 kasama ang file na Grbl8c2MegaRamps, buksan ang serial port monitor at ipasok ang "$$" upang ma-access ang panel ng Mga setting ng Grbl. Upang mabago ang anumang halaga, ipasok ang $ number = halaga. Halimbawa, $ 0 = 100 Matapos i-set up ang makina, siguraduhin na ang makina ay gumagalaw ng eksaktong halaga tulad ng ipinapakita sa controller.
Hakbang Limang: Nichrome
Upang i-cut ang foam, kailangan mo ng isang wire na ginawa mula sa isang angkop na materyal na makatiis sa pagpainit at magkakaroon ng parehong temperatura kasama ang buong haba.
Ang mikrome ay isang angkop na materyal. Pinakamabuting gamitin bilang manipis na isang wire hangga't maaari upang mabawasan ang mga grooves sa panahon ng paggupit at upang matiyak ang mga malinis na linya ng hiwa. Bilang isang patakaran, mas mahaba ang wire, mas malaki ang pag-igting na dapat ilapat, at mas makapal ang kawad.
Ang susunod na hakbang ay ilakip ang wire ng nichrome sa makina. Dahil mayroon kaming 4 na independyenteng ehe, hindi lamang namin mai-snap ang parehong mga dulo ng kawad sa mga suportado.Ang kawad ay dapat magkaroon ng ilang pagpahaba, alinman sa pamamagitan ng isang tagsibol, o sa pamamagitan ng isang bigat na nakakabit sa mga dulo.
Ang patuloy na pag-igting ay maaaring mailapat sa kawad sa pamamagitan ng isang tagsibol na may palaging puwersa o isang nakabitin na timbang sa dulo. Ang isang murang paraan upang makakuha ng isang tagsibol na may pare-pareho na puwersa ay gamitin Mga coil ng ID card.
Hakbang Ika-anim: Pagbuo ng Software at G-Code
Grbl Hotwire Controller
Ginagamit ng wizard ang panel ng control ng Grbl, na binuo ni Garret Visser, na inangkop sa paggupit ni Hotwire ni Daniel Rassio. Ang panel ay may independiyenteng control mode para sa lahat ng mga axes. Mayroon ding visualization tool, isang grapikong "Gcode", at ang kakayahang i-save ang iyong sariling mga macros. Ang temperatura ng hotwire ay maaaring kontrolado gamit ang M3 / M5 upang i-on / off at ang S utos na "xxx" upang itakda ang output boltahe, alinman manu-mano o gamit ang scroll bar sa software. Ang mainit na kawad ay dapat na konektado sa output na "D8" at pinapagana ng isang mapagkukunan ng kuryente na nakakonekta sa "11A" na input sa mga linya ng linya.
Wing g-code generator
Wing g-code generator ay isang programa para sa pagbuo ng XYUV GY-code para sa mainit na pagputol ng mga pakpak ng modelo ng eroplano. Tumatakbo ito sa Python 2.7 at maaari ring isama sa interface ng LinuxCNC Axis. Mayroon ding online na bersyon. Pinapayagan ka nitong magpasok ng iba't ibang mga parameter ng pakpak. Mayroong isang database ng mga aerodynamic profile sa .dat format. Ang mga bagong profile ay maaaring mai-import sa parehong paraan.
Ang software na ito ay madaling gamitin at sumusuporta sa pagtula ng mga pakpak sa parehong piraso ng bula upang mai-save ang materyal. Ang output G-code ay maaaring maipadala sa makina sa pamamagitan ng Grbl controller.
2.4 Jedicut
Jedicut - Ito ay isang cool na programa na maaaring magsagawa ng parehong CAD / CAM at isagawa ang mga pag-andar ng isang machine controller. Mayroon ding isang plugin para sa pagbuo ng G-code. Hindi ito ang pinakamadaling programa upang mai-configure. Ang ilan sa mga pagpipilian at mensahe ng error ay nasa Pranses, ngunit kung nagtatrabaho ka sa loob ng ilang oras, maaari mong gawin itong gumana.
Ang W-G-code ay bumubuo ng mga G-code sa mode na ganap, na tumatakbo sa Grbl nang walang anumang mga problema, ngunit ang Jedicut ay bumubuo ng G-code sa incremental mode. Ang master ay nahihirapan sa unang pagsisimula, kapag ang kotse ay lumipat nang paulit-ulit. Kung nangyari ito, i-edit ang G-code upang alisin ang mga hindi kinakailangang linya sa header.
Parehong ang Wing G code at Jedicut ay bumubuo ng G code na may ilang mga hindi suportadong Grbl code sa header. Ang Controller ay magpapakita sa monitor kapag nangyari ang mga pagkakamali. I-edit ang G code at tanggalin ang mga hindi kinakailangang linya ng code.
Ang mga nagtatrabaho G-code na may parehong mga programa ay kasama, gamitin ang mga ito upang suriin ang controller.
Jedicut.rar
winggcode.rar
Ikapitong hakbang: pagtatakda ng rate ng feed at temperatura
Hindi tulad ng maginoo na paggiling, pinutol ang mga wire sa pamamagitan ng natutunaw na bula. Kapag ang kawad ay nananatili sa isang posisyon para sa ilang oras, ang nakapalibot na materyal ay patuloy na natutunaw. Pinatataas nito ang uka ng hiwa at nagiging sanhi ng laki ng hindi pagkakamali. Mayroong dalawang variable na nakakaapekto sa lapad ng hiwa.
Pagputol ng rate ng feed.
Temperatura ng wire.
Ang rate ng pagputol ng feed ay ang bilis kung saan pinuputol ng wire ang materyal, mas mabuti sa mm / min. Ang mas mataas na bilis, mas maliit ang puwang, ngunit mas mataas ang kinakailangang temperatura, pati na rin ang pag-igting sa kawad ay dapat sapat. Ang magagandang simula ng bilis ay mula 350 hanggang 500 mm / min.
Ang temperatura ng kawad ay dapat na bahagyang mas mataas kaysa sa natutunaw na temperatura ng bula. Ang temperatura ay kinokontrol ng kasalukuyang dumadaloy sa pamamagitan ng kawad.
Mayroong software na nagbibigay-daan sa kontrol ng PWM ng kawad upang maiinit ito sa tamang sandali upang mai-optimize ang rate ng pagputol ng feed. Ang temperatura ng kawad ay tinutukoy ng parisukat ng kasalukuyang mga oras ng paglaban.
Mayroong isang espesyal calculatorkung saan maaari mong gawin ang lahat ng kinakailangang mga kalkulasyon.
Hakbang Eight: Ang Operasyon ng Makina
Ang proseso ay nagsisimula sa isang disenyo na na-export bilang isang file ng DXF. Ang file na ito ay pagkatapos ay na-import sa CAM software at output bilang isang G-code. Ang makina ay naka-on at na-calibrate. Ang materyal ay nakalagay sa isang workbench at nakatakda ang posisyon ng panimulang posisyon. Patakbuhin ang file ng G-code at makita kung paano ginagawa ng aparato ang lahat ng gawain para sa iyo.
Ayon sa panginoon, ang makina ay madaling paggawa at pinadali ang gawain ng mga modelo ng sasakyang panghimpapawid.
Sa video sa ibaba, maaari kang makakita ng isang halimbawa ng makina.